邊緣運算: 5G網路與人工智慧的融合

趁著中華民國工業技術研究院李世光董事長來華府探親時,華府國建聯誼會和成大校友會主辦,及台大、清大、交大校友會和中華民國駐美代表處科技組的協辦下,五月四日邀請李董事長在華府僑教中心大禮堂,舉辦一場專題以「邊緣運算:5G網路與人工智慧的融合」(Computing at the Edge: The Convergence of 5G and AI)為題的科普演講活動,從上午十時進行到下午兩點,全程以英文介紹邊緣運算的概念和工研院在開發智慧行動邊緣運算系統的努力,吸引超過150名中美科技人參加。

「以史為鏡可以知興替」,李董事長首先從人類過去的三四百年的科技發展經驗中,映證隨著能源的來源改變,通訊能力的改變,定將改變社會的行為與結構,連政府與企業的運作也因此面臨基礎面的變革。18世紀第一次工業革命之後,瓦特發明蒸汽機,產生的能量可以取代250個人以上的能力,生產力增加百倍,有了火車的運輸能量,配合上電報的發明,人們的工商業模式也隨之有了天翻地覆地改變。到了十九世紀五六零年代的第二次工業革命,1861年人類開始提煉石油,有了能夠產生大量能源的電力,加上發明電話和高速公路的建設,又大大地改變了工商業運作的模式。

而上世紀七零年代的第三次工業革命,卻是由於石油危機引發的一波新的能源與科技的發展,其中最重要的就是網路的興起,尤其近年來的社群網路和雲端運算等等,完全顛覆及改變人們與社會的生活,這一波的數位化革命,目前仍然是方興未艾的進行式。

隨著數位科技的演進,1970年起的mainframe,到80年代的個人電腦,到90年代的網路運算,基本上仍舊屬於企業導向的運算,而21世紀的智慧手機手機、大數據、人工智慧和雲端運算,則轉向屬於個人導向的運算,期間遵循著摩爾定律造成每隔六到七年,運算速度就以10的倍數增加,然而數據與網路的速度在相當時間內,卻增加50到100倍。這些變化配合上技術當然也引發了社會的改變,相較於過去的工業革命,這個變遷也是以50到100倍的速度在改變。

今天我們使用的4G寬頻智慧型手機,看起來無論運算或速度,都可以滿足目前的需要。但是如果從人工智慧、無人機即時遙控、虛擬實境、無人汽車的駕駛控制、還有醫院的遠端醫療服務…等等來看,這些新科技的數據需要量太大,同時還需要能夠及時因應數據的變化,在此情形下,運用現有的手機或者智慧感測監控器傳到今日的雲端技術, 就明顯的不足以應付。

下一波的工業革命,除了5G網路,如何將雲端與人工智慧的融合, 更新儲存的硬體之外,邊緣運算(Edge computing)應運而生,這是一種分散式運算的架構,將應用程式、數據資料與服務的運算,由網路中心節點,移往網路邏輯上的邊緣節點來處理,更接近於用戶終端裝置,因此更適合快速處理大數據與人工智慧。

由於社會對這些新科技的需求,小如台北小巨蛋的現場三D立體虛擬音樂會、機場快速通關的面部辨識系統,大到智慧城市與智慧醫療的願景、讓人民有感的未來數據化國家的規劃,除了所有基礎設備的更新,5G網路的基礎研究之外,邊緣運算成為工業技術研究院非常重要的研究課題。

李董事長是康乃爾大學博士主修應用力學、副修物理,曾經擔任中華民國經濟部部長,現任台灣大學應用力學研究所特聘教授,工業技術研究院董事長,資訊工業策進會董事長。

午餐前後,許久不見的各校校友相互寒暄,所有來賓並與李董事長大合照,留下一張有意義的照片,也是華府國建會永恆的記錄。

下午,則由洛克菲勒大學物理學博士斯華齡教授以「第四次工業革命:人工智能開發,無人駕駛自動卡車(UAT)需要什麼?」作了半個鐘頭的簡短演講,也分享一項關於第三波AI科技20億美元研究補助金的申請心得。斯教授主要從事物理學及神經網絡等方面的研究工作,歷任美國海軍戰爭作戰中心資訊科學群主持人,喬治華盛頓大學教授等職。

由於場地時間有限,活動不得不在下午兩點準時結束,最後李董事長答覆來賓對台灣在全球5G競爭中的角色時,下了一段結語:「由於台灣市場太小,不可能成為全面建立5G標準的領頭羊,但是在研究5G與人工智慧融合的邊緣運算和應用,絕對不能落後。」

撰文:九里安西王 攝影:鄧德成